На что обратить внимание при выборе абразива: фракционный состав

Продолжаем тему выбора абразивного материала. В предыдущей статье мы начали тему свойств абразивного порошка, которые зависят от производства и рассмотрели влажность. Сегодня рассмотрим Зерновой состав.

Выбор пескоструйного песка нужно начинать с определения фракционного состава, в большинстве случаев именно от этого выбора зависит, получите ли Вы то, что задумали или не получите. Так как пескоструйная обработка это механическое воздействие на поверхность то в результате этого воздействия получится шероховатая поверхность и это неизбежно. Размер шероховатости зависит от нескольких параметров, но основным является фракционный состав абразива.

Абразивный порошок производится нескольких фракций 0,125-0,63, 0,2-1,6, 0,5-2,5, 0,8-2,5 и т.д. Отличаются эти фракции размером зерна, а цифры как раз и отображают -какого размера частицы включены в эту фракцию. Первая цифра определяет -минимальный размер, а вторая -максимальный размер в миллиметрах.

НА ЧТО ОБРАТИТЬ ВНИМАНИЕ

Для каких работ используется фракции. Полагаясь на многолетний опыт, для каждой задачи подобрана фракция, наиболее подходящая для ее решения. Например: свипинг, очистка металлоконструкций перед нанесением АКЗ и др. Подробнее о применении Вы можете прочитать на нашем сайте в разделе абразивный материал: здесь или здесь.

% рабочей фракции. Качество которое контролируется при производстве это не только диапазон размеров, но и количество частиц заданного диапазона в %. Данный параметр нормируется техническими условиями на продукцию ГОСТ, ТУ, ISO. В ТУ 3989-001-14850363-2004 эта цифра 90%, а в ТУ 3989-001-13418882-2014 85%, в ИСО 11126-3 85%. Таким образом, помимо указанной фракции могут присутствовать частицы с другим размером.

Максимальный размер зерна. Для каждой фракции должен быть определен максимальный размер зерна, который может присутствовать в абразивном порошке, превышение которого недопустимо. Зачем нужны эти цифры, почему они именно такие и зачем нужен максимальный размер зерна?

В большинстве случаев именно от выбора фракционного сотава зависит, получите ли Вы то, что задумали или не получите. Так как пескоструйная обработка это механическое воздействие на поверхность то в результате этого воздействия получится шероховатая поверхность и это неизбежно. Размер шероховатости зависит от нескольких параметров, но основным является АБРАЗИВ. Если пескоструйная обработка выполняется только для очистки поверхности и полученная шероховатость чем меньше, тем лучше, то и абразив должен быть как можно меньше, а если поверхность после пескоструйной очистки нужно красить, то шероховатость необходима, минимальный размер шероховатости определяется производителем краски или другого защитного покрытия. Необходимо так же учесть то, что чем больше шероховатость, тем больше расходуется краски, но лучше адгезия и наоборот, чем меньше шероховатость, тем меньше расход краски, но и хуже адгезия, а соответственно и срок службы получившегося покрытия будет меньше. По этому лучше подбирать фракцию так, чтобы шероховатость была ближе к минимальному значению, которое требует производитель краски, но и не меньше его, в данном случае лучше немного перестараться и сделать шероховатость немного больше чем минимальное значение.

Хорошо, с шероховатостью определились, что дальше? Дальше нужно подобрать абразив. Различные абразивы имеют различную массу, твердость, абразивную способность. Если абразив мягкий или хрупкий то шероховатость будет меньше, а если твердым, то шероховатость будет больше. Если удельная плотность больше, то и шероховатость больше, а если удельная плотность меньше то и шероховатость меньше.

При этом обязательно нужно помнить про оборудование, которым Вы располагаете. Залогом успеха является ВОЗДУХ которым разгоняются частицы абразива, его должно быть достаточно и он должен быть надлежащего качества т.е. очищенным от масел и воды. Многие производители пескоструйного оборудования заявляют, что 5 бар для их оборудования достаточно. И это может быть правдой, если частички абразива имеют небольшую массу т.е. мощности струи воздуха хватает для того что бы разогнать каждую частичку абразива так, что бы она долетела до очищаемой поверхности, удалила загрязнение и придала необходимую шероховатость. Но если давление будет больше, то скорость очистки будет больше, и удаляться будут более стойкие и твердые загрязнения, а расход абразива сократится. Мы рекомендуем давление не менее 8 бар (атмосфер). Есть профессионалы, которые работают на давлении в 12-14 бар. Нужно помнить и про производительность компрессора. Воздуха должно быть достаточно, для того, что бы давление не уменьшалось и скорость воздушного потока не падала. Если компрессор не справляется и воздуха не хватает, то можно уменьшить размер сопла и абразива соблюдая правило 3\1. Максимальный размер абразивного зерна должен быть в три раза меньше диаметра отверстия сопла. Из этого же правила появился и максимальный размер частиц в абразивном порошке. Данный параметр из Российских производителей контролирует только Карабашский абразивный завод, в ТУ других производителей такого ограничения нет, но оно есть в ИСО 11126-3. На рисунке представлено схематическое изображение шероховатости. Как видно из рисунка шероховатость неоднородна, а неоднородность зависит от ширины диапазона фракционного состава. Чем больше диапазон частиц, тем больше неоднородность. Более широкий диапазон является универсальным, а узкий диапазон позволяет точнее контролировать шероховатость. Так же важным является процентное содержание частиц потому, что наличие частиц за пределами контролируемого диапазона увеличивает неоднородность шероховатости, более того частицы с размерами за пределами диапазона в большинстве случаев малоэффективны, а иногда и вредны. Так частицы с размером менее 0,2 мм обладают недостаточной энергией для очистки поверхности и повышают запыленность рабочей зоны. Частицы крупнее 2,5 мм более тяжелы и в сопле недостаточно разгоняются для эффективной очистки и являются препятствием для других частиц, которые сталкиваются с ними. Для эффективной работы частиц с размером более 2,5 мм необходимо давление более 11 бар.

Итак, зерновой состав абразивного порошка (пескоструйного песка) влияет на шероховатость, которую создает пескоструйная обработка и скорость пескоструйной очистки, чем уже фракционный состав тем лучше, чем больше % в заданном диапазоне, тем лучше.

Выбор абразива нужно начинать с определения нужной шероховатости и под нее подбирать фракционный состав. При выборе фракции пескоструйного песка нужно учитывать возможности пескоструйного аппарата и компрессора, которые у Вас уже есть.